CN1389698A - 热电芯片进行热泵功能加热和气流循环的方法及烘干装置 - Google Patents
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Abstract
一种热电芯片进行热泵功能加热和气流循环的方法,其特点是以热电芯片作为加热元件,在直流电作用下形成热端和冷端,其气流循环流动借助热交换手段,通过冷端吸收气流热能,在热电芯片热泵功能下,转换为热端的高位热能后循环利用。其所设计的烘干装置中,热电芯片热端贴合热端散热器,冷端贴合冷端散热器,热端散热器与烘干室之间有烘干室送风道,冷端散热器与烘干室之间设风机,热端散热器和冷端散热器下设接水盒。本发明利用热电芯片热电热泵技术和气流组织的循环流动,将烘干时所产生的高温高湿气体巧妙进行废热的回收和去湿,吸收其余热,使其重新转化为有用的热能,致热系数可达2.0,节省电耗50%以上,可高效节能,消除污染。
Description
技术领域：
本发明涉及一种气流循环之方法，具体涉及一种利用热电芯片作为加热元件进行加热和气流循环的方法以及用该方法所设计的烘干装置。
背景技术：
目前，一般加热装置中加热元件大多采用电加热丝作为加热部件，或者是利用制冷或制热工质使其形成热交换，其作功后剩余的余热也没有充分利用，因而能量利用效率低，致热系数低。如现在市场上所使用的烘干机，它是通过电加热丝产生热量，外界气流由风机引入烘干室，将衣物或其他物体上的水分进行加热蒸发，气流在烘干室吸热吸湿后形成温度较高的高湿气体直接向外排出。由于该气体温度较高，湿度大，会对烘干设备周围环境产生湿气污染，且这部分热量会白白浪费。因此，目前家用烘干机的热效率比较低，电能消耗也比较大。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用热电芯片进行热泵功能加热和气流循环的方法以及用该方法设计的烘干装置，以提高其制热效率，节约能源，消除设备周围环境湿污染。
本发明的技术问题是通过下面的技术方案解决的。其特征在于它是一种以热电芯片作为加热元件，在直流电作用下形成热端和冷端，其气流循环流动借助热交换手段，通过冷端吸收气流热能，在热电芯片热泵功能下，转换为热端的高位热能后循环利用的方法。本发明通过上述方法设计了一烘干装置，其特征在于它是以热电芯片作为加热元件，所述热电芯片的热端贴合热端散热器，冷端贴合冷端散热器，热端散热器与烘干室之间有烘干室送风道，冷端散热器与烘干室之间有强制空气流动的风机，热端散热器和冷端散热器下设有接水盒，接水盒内装有挡水百叶。本发明热电芯片是由2片或2片以上小芯片串联、并联形成混联后，与直流电相接，其冷端和热端通过隔板隔开，冷端散热器、挡水百叶、接水盒、热端散热器、烘干室送风道、烘干室、风机依次形成密闭循环气流通道。在烘干室送风道靠烘干室一侧，还开设有1个或2个以上的风孔，形成送风道与烘干室之间的气流通路。
本发明利用热电芯片之热电热泵技术和气流组织的循环流动，将烘干时所产生的高温高湿气体巧妙进行废热的回收利用和去湿作用，吸收其余热量，使其重新转化为有用的热能，充分提高了热能的利用率，所消耗的能量仅仅是水分的显热损失，以及烘干室围护结构很小量的热传导损失，因而能量利用效率高，致热系数可达2.0以上，可节省电耗50％以上，达到了高效节能和消除污染的双重目的。
附图说明：
图1为本发明烘干装置结构实施例之示意图。
图中：
1-烘干机外壳； 2-隔板； 3-风机；
4-烘干室； 5-烘干室承物架； 6-烘干机支轮；
7-隔板； 8-烘干室送风道； 9-热电芯片；
10-热端散热器； 11-冷端散热器； 12-挡水百叶；
13-接水盒。
具体实施方式：
本发明方法是以热电芯片作为加热元件，利用其在直流电作用下可形成热端和冷端，然后借助热交换手段使热端和冷端之间的气流循环产生流动，再通过冷端吸收气流热能，在热电芯片热泵功能下，转换为热端的高位热能后循环利用，以提高热效率，节约能源。其中热电芯片可由半导体材料制成，在通过直流电时，两端会分别形成可吸热的冷端和可放热的热端，冷端吸取的热能被转移至热端成为高位热能，实现热泵功能，且热电芯片作为加热部件具有体积小、制热迅速，无任何环境污染等优点。图1所示了由本发明方法所设计的烘干装置，如图所示，热电芯片9是由二片或二片以上通过串联、并联形成混联电路后形成整体，由直流电供电，直流电由市电通过整流电路获得。其冷端与冷端散热器11贴合，热端与热端散热器10贴合，散热器下端设有接水盒13，盒内装有挡水百叶12；热端散热器10和烘干室4前壁之间形成烘干室送风道8，烘干室送风道8靠烘干室4一侧开孔，形成送风道8与烘干室4之间的气流通道，高温干燥气流可通过小孔均匀送入被烘干物件上，以提高烘干速度和烘干质量。本发明通过隔板7将热端和冷端隔开，使冷端散热器11、挡水百叶12、接水盒13、热端散热器10、烘干室4、风机3依次形成密闭循环气流通道。气流在风机3作用下，在上述密闭循环气流通道内循环流动，从烘干室4出来的高湿气体进入冷端散热器11，被吸热降温，同时水分被冷凝下来，经过挡水百叶12，冷凝水流入接水盒13，低温低含湿量气体则进入热端散热器10，加热升温成为温度较高的干燥气体，高温干燥气体由送风道8均匀送入烘干室4，吸收物件水分，成为高湿气体，高湿气体再进入冷端散热器11内，如此往复循环流动，直至物件彻底烘干，整个过程无潮湿气体排出，避免了烘干机周围环境的湿气污染。在上述运行过程中，冷端吸收的热能通过热泵作用转换为热端高位热能，因此，热端用于加热烘干的热能为输入的电能与通过热泵作用从冷端吸取热能之和，其致热系数可达2.0以上。
本发明烘干装置各部件均包覆于烘干机外壳1内，为便于移动，在外壳底部装有烘干机支轮6，烘干室4内设有烘干室承物架5，可将待烘干的物件分层均匀搁置在架上，使物品干透。
本发明烘干装置由于在热电芯片9、热端散热器10和冷端散热器11下方设有接水盒13，当烘干室4内排出的高温高湿气流被冷端散热器11吸热后气流温度降低至露点温度时，气流中水分被冷凝下来，形成水滴，可落入接水盒13内排出。
Claims (6)
1、一种热电芯片进行热泵功能加热和气流循环的方法，其特征在于它是一种以热电芯片作为加热元件，在直流电作用下形成热端和冷端，其气流循环流动借助热交换手段，通过冷端吸收气流热能，在热电芯片热泵功能下，转换为热端的高位热能后循环利用的方法。
2、一种由热电芯片进行热泵功能加热和气流循环的方法所设计的烘干装置，其特征在于它是以热电芯片(9)作为加热元件，所述热电芯片(9)的热端贴合热端散热器(10)，冷端贴合冷端散热器(11)，热端散热器(10)与烘干室(4)之间有烘干室送风道(8)，冷端散热器(11)与烘干室(4)之间有强制空气流动的风机(3)，热端散热器(10)和冷端散热器(11)下设有接水盒(13)。
3、根据权利要求2所述的烘干装置，其特征在于热电芯片(9)是由2片或2片以上小芯片串联、并联形成混联后，与直流电相接。
4、根据权利要求2所述的烘干装置，其特征在于接水盒(14)内装有挡水百叶(13)。
5、根据权利要求2或3或4所述的烘干装置，其特征在于冷端和热端通过隔板(7)隔开，冷端散热器(11)、挡水百叶(12)、接水盒(13)、热端散热器(10)、烘干室送风道(8)、烘干室(4)、风机(3)依次形成密闭循环气流通道。
6、根据权利要求5所述的烘干装置，其特征在于烘干室送风道(8)靠烘干室(4)一侧开设有1个或2个以上的风孔，形成送风道(8)与烘干室(4)之间的气流通路。
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